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用于生產(chǎn)大型中空鋁件的高壓壓鑄技術(shù)

Eitaro Koya et al. SAE 2015-01-1319.

編譯：王一瀏

為實(shí)現(xiàn)車身部件輕量化而采用材料鋁時，高壓壓鑄技術(shù)便開始被廣泛應(yīng)用，該壓鑄技術(shù)具有鑄造周期短、鑄造形狀好以及適合薄壁制品成形的特點(diǎn)。

對于車身板件，中空結(jié)構(gòu)可以增加車身部位的剛度，而采用高壓壓鑄技術(shù)能夠鑄造出中空結(jié)構(gòu)件。但將該技術(shù)應(yīng)用于大型中空鋁部件成形時，高的填充速度會使砂芯易于開裂。因此開發(fā)了澆鑄仿真系統(tǒng)，該仿真系統(tǒng)能夠預(yù)估澆鑄過程中部件表面壓力的分布，進(jìn)而分析砂芯是否受到破壞。通過分析還發(fā)現(xiàn)，在澆鑄過程中還存在著與澆鑄方向相反的沖擊壓力波，該壓力波是造成中空結(jié)構(gòu)件砂芯被破壞的主要原因。該壓力波為熔融金屬的壓力脈沖，通過熔融金屬壓力檢測證實(shí)了其存在。因此，建立了一種新方法即通過修改澆道來控制沖擊壓力，從而防止砂芯破壞。隨著上述新方法的實(shí)施，填充速度與傳統(tǒng)填充速度相比提升了1.5倍，這樣通過高壓壓鑄技術(shù)可以真正實(shí)現(xiàn)大型中空鋁件的鑄造。此外，通過在砂芯上涂抹酚醛樹脂，并結(jié)合高壓壓鑄技術(shù)也可獲得了高質(zhì)量的大型中空鋁件。